PAWR(PRKC凋亡WT1调控因子)已知与肿瘤发生相关,但其在抗病毒天然免疫中的作用尚未阐明。
2026年6月11日,山东师范大学何洪彬、王洪梅共同通讯在Nature Communications在线发表题为“PAWR augments anti-RNA viral innate immunity by promoting the PIM2-XBP1s-RIG-I signaling axis”的研究论文。本研究证实,PAWR可通过转录因子XBP1(X盒结合蛋白1)在转录水平上调RIG-I表达。机制上,PAWR激活ATF6/IRE1-XBP1通路,促进剪接型XBP1s生成;同时促进PIM2介导XBP1s第68位丝氨酸(Ser68)发生磷酸化。
活化的XBP1s结合RIG-I启动子,驱动RIG-I表达,在RNA病毒感染过程中放大IFN-I应答。研究发现,敲低PAWR的THP-1细胞及原代巨噬细胞,抗RNA病毒的IFN-I应答显著减弱;Pawr基因缺陷小鼠对RNA病毒感染更易感。小分子激动剂Arylquin1可激活PAWR,并以PAWR依赖的方式增强RIG-I介导的IFN-I应答,进而抑制VSV复制。综上,本研究证实PAWR通过PIM2-XBP1s-RIG-I信号轴在抗病毒天然免疫中发挥关键作用,有望成为RNA病毒感染的新型治疗靶点。
RNA病毒因突变率高、进化速度快,极易产生新型变异株,尤其受到广泛关注。例如,流感病毒与SARS-CoV-2可引发人畜共患病并实现人际适应,造成持续传播;演化出的新型毒株免疫逃逸能力增强,也会降低疫苗保护效果。因此,深入解析病毒致病机制、筛选调控病毒复制的关键基因已迫在眉睫,研发高效小分子抗病毒药物也能为抗病毒感染提供新方案。
天然免疫是宿主抵御外来病原体的第一道防线。病原体相关分子模式与损伤相关分子模式可激活模式识别受体(PRR),进而快速启动宿主细胞的天然免疫应答。RIG-I是核心PRR,可识别细胞质中的病毒RNA,启动并调控抗病毒免疫反应。RIG-I的结构包含两个N端胱天蛋白酶募集结构域(CARDs)、中间解旋酶结构域以及C端调控结构域(CTD)。正常生理状态下,RIG-I的CARD活性结构域会与中间解旋酶结构域相互作用而处于自抑制状态。当发生RNA病毒感染时,RIG-I识别并结合病毒RNA,该结合过程会诱导RIG-I发生构象改变与寡聚化,使其CARD结构域暴露。随后,RIG-I与线粒体抗病毒信号蛋白(MAVS)的N端CARD结构域相结合。二者互作后,MAVS在线粒体外膜发生朊病毒样聚集,作为支架招募肿瘤坏死因子受体相关因子(TRAF)家族蛋白、TANK结合激酶1(TBK1)及IKKε。活化的TBK1/IKKε信号通路进一步磷酸化并激活干扰素调节因子3(IRF3)与IRF7。IRF3和IRF7入核后,启动I型干扰素(IFNs)的转录表达。分泌至胞外的IFNs结合相应受体,诱导数百种干扰素刺激基因(ISGs)表达,最终激活抗病毒免疫应答。
机体通过多种机制精密调控RLR信号通路,避免干扰素异常产生。RNA病毒感染期间,RIG-I的活性受多种翻译后修饰调控,这些修饰过程对RIG-I介导的免疫信号通路至关重要。已有大量研究证实,泛素-蛋白酶体途径与自噬-溶酶体途径可调控RIG-I的蛋白丰度。但病毒感染过程中,RIG-I表达的转录调控机制目前尚未被完全阐明。
蛋白激酶C凋亡WT1调控因子(PAWR)最初在前列腺癌细胞中被发现,PAWR在不同物种的几乎所有细胞中均有广泛表达,同时它也是极具治疗潜力的抑癌蛋白,可选择性诱导癌细胞凋亡,且对正常细胞和永生化细胞无明显影响。近期研究表明,正常细胞可通过经典内质网-高尔基体分泌途径释放PAWR;胞外PAWR结合癌细胞表面GRP78,激活FADD-caspase-8-caspase-3通路进而诱发细胞凋亡。小分子化合物Arylquin1可竞争结合波形蛋白(vimentin),解除其对PAWR的束缚,促进PAWR分泌。多项研究显示,PAWR还参与阿尔茨海默病等神经退行性疾病的病理进程,同时调控细胞自噬、衰老、肿瘤转移及铁死亡。但PAWR是否参与病毒复制与抗病毒天然免疫,目前尚无相关研究。
图形摘要(图源自Nature Communications )
本研究证实,PAWR是RLR信号通路的正向调控因子,可通过转录因子XBP1s在转录水平上调RIG-I的mRNA表达,进而在细胞模型和小鼠模型中抑制RNA病毒复制。机制研究表明,PAWR可增强ATF6/IRE1-XBP1信号轴活性,提升XBP1s蛋白水平;同时促进由丝氨酸/苏氨酸激酶原癌基因PIM2介导的XBP1s磷酸化。此外,PAWR通过PIM2-XBP1s-RIG-I信号轴,放大RNA病毒感染后的I型干扰素应答。综上,本研究揭示了PAWR全新的抗病毒功能,完善了宿主与病毒的互作机制,也为抗病毒治疗提供了潜在靶点。
参考消息:https://doi.org/10.1038/s41467-026-74254-y